Am Abend haben sportliche Aktivitäten die stärkste positive Wirkung auf Herz und Kreislauf

Rudern

Zusätzliche Analysen

Weitere Analysen, bei denen Parameter wie Cholesterinwerte, Blutdruck, ethnische Zugehörigkeit, Townsend-Deprivationsindex, Jahreszeit in der der Beschleunigungsmesser getragen wurde, Beschäftigungsstatus und Ernährungsqualitätsindex einbezogen wurden, brachten keine Änderungen bei den Ergebnissen der Hauptanalyse. Konsistente Ergebnisse zeigten sich auch nach dem Auschluss von Personen mit Diabetes Typ 2 und Krebserkrankungen.

Eine Unterteilung der Referenzgruppe, die sich nicht sportlich betätigte, in Personen, die die Richtlinien für körperliche Aktivität erfüllten (150 Minuten körperliche Aktivität pro Woche), und solche, die sie nicht erfüllten, zeigte zudem, dass die Erfüllung der Richtlinien für körperliche Aktivität das Sterblichkeitsrisiko oder die Inzidenz von CVD oder MVD nicht senkte, wenn keine sportliche Betätigung stattfand.

Ebenso war eine MVPA-Trainings-Dauer von unter 3 Minuten weder mit einem geringeren Sterblichkeitsrisiko, noch mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit von kardivaskukären und  mikrovaskulären Erkrankungen (CVD und MVD) verbunden.

Zusammenfassung und Bewertung

Die bewährte Strategie zur wirksamen Beherrschung des kardiometabolischen Risikos1Kardiometabolische Erkrankungen sind Krankheitsbilder, die das Herz-Kreislaufsystem und/oder Stoffwechselvorgänge betreffen. bei Erwachsenen mit Adipositas und damit verbundenen Erkrankungen ist eine Steigerung der aeroben Bewegung. In der Studie von Sabag et al. wurde nun erstmalig der Zusammenhang auch mit dem Zeitpunkt der körperlichen Aktivität bei Erwachsenen mit Adipositas (einschließlich solcher mit Diabetes Typ 2) erfasst. Dabei zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen abendlicher körperlicher Aktivität und dem geringsten Mortalitätsrisiko2Hinweise auf diesen Zusammenhang sehen die Autor*innen auch schon in Kim HK, Furuhashi S, Takahashi M, et al.: Late-afternoon endurance exercise is more effective than morning endurance exercise at improving 24-h glucose and blood lipid levels. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13:957239 und Moholdt T, Parr EB, Devlin BL, Debik J, Giskeødegård G, Hawley JA.: The effect of morning vs evening exercise training on glycaemic control and serum metabolites in overweight/obese men: a randomised trial. Diabetologia 2021;64:2061–2076., aber auch mit einem geringeren Risiko für kardivaskukäre und  mikrovaskuläre Erkrankungen (CVD und MVD). Diese Ergebnisse gelten auch für Personen mit Diabetes Typ 2, bei denen der Zusammenhang zwischen abendlicher körperlicher Aktivität und Mortalität sowie kardiovaskulärer Erkrankung sogar noch stärker ist.3Sensitivitätsanalysen zeigen, dass die abendliche körperliche Aktivität mit der größten Verringerung des (allgemeinen) Mortalitässrisikos verbunden ist, eine über den Tag gleichmäßiger verteilte körperliche Aktivität hingegen den besten Schutz gegen eine mikrovaskuläre Erkrankung bedeutet.

Insulinresistenz ist ein gemeinsames Merkmal von Adipositas und Diabetes Typ 2 und bezeichnet Beeinträchtigungen bei Insulin-vermittelten Prozessen wie Glukoseaufnahme, -stoffwechsel und -speicherung in verschiedenen Zelltypen4Dazu gehören auch Adipozyten (Zellen des Fettgewebes), Hepatozyten (Hepatozyten (Leberparenchymzellen), die in der Leber verantwortlich sind für die Stoffwechselfunktionen, d.h. für die Bildung und Ausscheidung von Galle im Rahmen des Bilirubin-Stoffwechsels) und Skelettmuskelzellen., die als Hauptursachen gelten für Krankheiten, die mit Fettleibigkeit zusammenhängen, und für das Altern.5Die Autor*innen verweisen auf Wondmkun YT.: Obesity, insulin resistance, and type 2 diabetes: associations and therapeutic implications. Diabetes Metab Syndr Obes 2020;13:3611–3616 und Green CL, Lamming DW, Fontana L.: Molecular mechanisms of dietary restriction promoting health and longevity. Nat Rev Mol Cell Biol 2022;23:56–73. Zudem besteht ein (umgekehrter) Zusammenhang mit der Sterblichkeit, unabhängig vom Körpergewicht.6Die Autor*innen verweisen auf Rodríguez-Mañas L, Angulo J, Carnicero JA, El Assar M, García-García FJ, Sinclair AJ.: Dual effects of insulin resistance on mortality and function in non-diabetic older adults: findings from the Toledo Study of Healthy Aging. Geroscience 2022;44:1095–1108.

Aus früheren Studien ist bekannt, dass körperliche Aktivität eine inverse Beziehung zu Insulinresistenz aufweist7Die Autor*innen verweisen auf Ekelund U, Brage S, Griffin SJ: ProActive UK Research Group. Objectively measured moderate- and vigorous-intensity physical activity but not sedentary time predicts insulin resistance in high-risk individuals. Diabetes Care 2009;32:1081–1086. und mit einem geringeren Sterblichkeitsrisiko bei Personen mit Diabetes Typ 2 (bzw. einer entsprechenden Anfälligkeit) verbunden ist, unklar blieb dabei allerdings die potenzielle Auswirkung körperlicher Aktivität in bestimmten Zeitfenstern auf Erkrankungen und Sterblichkeit. Darüber hinaus ist aus früheren Studien bekannt, dass die abendliche körperliche Aktivität mit der größten Verbesserung der Insulinsensitivität (+25 %) bei Erwachsenen mit oder ohne Diabetes Typ 2 verbunden ist.8Die Autor*innen verweisen auf van der Velde JHPM, Boone SC, Winters-van Eekelen E, et al.: Timing of physical activity in relation to liver fat content and insulin resistance. Diabetologia 2023;66:461–471.

Die vorliegende Studie ergänzt die bisherigen Studien, indem sie zeigt, dass bei der Auswirkung körperlicher Aktivität auf Krankheitsrisiken (CVD und MVD) und das Sterblichkeitsrisiko nicht nur der Gesamtumfang körperlicher Aktivität, sondern auch der Zeitpunkt der aeroben körperlichen Aktivität von signifikanter Bedeutung ist: Die Teilnehmer*innen der abendliche Trainingsgruppe hatten ein um 25 bis 32 Prozent niedrigeres Sterblichkeitsrisiko als die Teilnehmer*innen der morgendlichen und nachmittäglichen Trainingsgruppen. Dieses Ergebnis legt nahe, dass Trainingseinheiten am Abend oder über den ganzen Tag verteilt zu besseren gesundheitlichen Ergebnissen führen als ausschließlich morgendliche oder nachmittägliche Einheiten.

Obwohl die vorliegende Studie mit zuvor veröffentlichten Kohorten- und klinischen Studien im Einklang steht9Die Autor*innen führen dazu Kim HK, Furuhashi S, Takahashi M, et al. Late-afternoon endurance exercise is more effective than morning endurance exercise at improving 24-h glucose and blood lipid levels. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13:957239; Moholdt T, Parr EB, Devlin BL, Debik J, Giskeødegård G, Hawley JA. The effect of morning vs evening exercise training on glycaemic control and serum metabolites in overweight/obese men: a randomised trial. Diabetologia 2021;64:2061–2076; und van der Velde JHPM, Boone SC, Winters-van Eekelen E, et al. Timing of physical activity in relation to liver fat content and insulin resistance. Diabetologia 2023;66:461–471 an., berichtet eine 2023 veröffentlichte Studie von Feng et al.10Feng H, Yang L, Liang YY, et al.: Associations of timing of physical activity with all-cause and cause-specific mortality in a prospective cohort study. Nat Commun 2023;14:930, von abweichenden Ergebnissen dahingegehend, dass nachmittägliche oder gemischte Trainingseinheiten, nicht aber abendliche Einheiten mit einem geringeren Mortalitätsrisiko und einem geringeren CVD-Erkrankungsrisiko verbunden waren – im Vergleich mit morgendlicher körperlicher Aktivität.

Die abweichenden Ergebnisse von Feng et al. lassen sich, so die Autor*innen, möglicherweise auf methodische Unterschiede zurückführen, weil sich die vorliegende Studie ausschließlich auf Personen mit Adopostitas konzentrierte, während Feng et al. Personen aus der Allgemeinbevölkerung mit und ohne Adipositas einschlossen haben. Das könnte die Ergebnisse angesichts des Zusammenhangs zwischen Adipositas, zirkadianer Fehlsteuerung und metabolischer Dysfunktion „wahrscheinlich“, so die Autor*innen, beeinflusst haben.11Dies könnte auch erklären, warum selbst bei Durchführung einer Sensitivitätsanalyse zur Berücksichtigung gleichmäßigerer zeitlicher Verteilungen der Trainingseinheiten, die abendliche MVPA immer noch mit einer stärkeren Senkung der Sterblichkeit und einer gleichwertigen Senkung der CVD-Inzidenz im Vergleich zur Aktivität in der gemischten Gruppe verbunden war.

Bei Erwachsenen mit Diabetes Typ 2 sind mehr als die Hälfte aller Todesfälle auf durch kardiovaskuläre Erkrankungen bedingte Ereignisse zurückzuführen (einschließlich Myokardinfarkt und ischämischem Schlaganfall). Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass abendliche MVPA-Einheiten mit der geringsten Inzidenz von kardiovaskulären Erkrankungen verbunden ist. Dieses Ergebnis stimmt mit früheren Studien überein, die darauf hinweisen, dass (mäßige oder starke) körperliche Betätigung am Abend mit einem niedrigen mittleren arteriellen Blutdruck verbunden scheint – während dieser bei Personen, die morgens Sport treiben, erhöht ist.12Die Autor*innen verweisen auf Jones H, George K, Edwards B, Atkinson G.: Effects of time of day on post-exercise blood pressure: circadian or sleep-related influences? Chronobiol Int 2008;25:987–998. In die gleiche Richtung weist eine Studie von Brito et al.13Brito LC, Peçanha T, Fecchio RY, et al.: Morning versus evening aerobic training effects on blood pressure in treated hypertension. Med Sci Sports Exerc 2019;51:653–662., die darauf hinweist, dass aerobes Training am Abend – nicht aber am Morgen – zu einer signifikanten Senkung des klinischen und ambulanten Blutdrucks führen kann.14Durch Verbesserungen des systemischen Gefäßwiderstands und der vasomotorischen sympathischen Modulation. Und generell bestätigt die Studie, dass aerobe Trainingseinheiten – unabhängig vom Zeitpunkt ihrer Ausführung – mit einem geringeren Risiko für mikrovaskuläre Erkrankungen (MVD) verbunden sind.15Obwohl die Sensitivitätsanalysen ergaben, dass gemischte körperliche Aktivität, gefolgt von abendlicher körperlicher Aktivität, mit der größten Verringerung der MVD-Inzidenz verbunden war, waren die Unterschiede zwischen den Zeitfenstern (morgens, nachmittags und abends) minimal und nicht signifikant.
Eine mögliche Erklärung, zumindest eines Teils der Rolle von körperlicher Aktivität zur Prävention mikrovaskulärer Erkrankungen könnten die Auswirkungen von körperlicher Aktivität auf Hyperglykämie und oxidativen Stress sein, die direkt zur Entwicklung und zum Fortschreiten von mikrovaskulären Erkrankungen beitragen.

Für Erwachsene mit Adipositas und Diabetes Typ 2, bei denen die Blutzuckerregulierung eine ständige Herausforderung darstellt, unterstreichen die Ergebnisse dieser Studie, dass abendliche körperliche Aktivität den größten Nutzen in Bezug auf kardiovaskuläre Erkrankungen und Mortalität bringen kann.16Obwohl die genauen Mechanismen, die diesen Beobachtungen zugrunde liegen, nach wie vor unklar sind, könnte das Konzept des „Morgengrauen-Phänomens“, das darauf hindeutet, dass Diabetes Typ 2 den zirkadianen Rhythmus beeinträchtigt, Aufschluss geben. Personen mit Diabetes Typ 2 haben, teilweise aufgrund desynchronisierter Rhythmen, oft eine relativ stärkere Insulinsensitivität und Glykämie am Abend, die sich über Nacht bis zum frühen Morgen zunehmend verschlechtert (Die Autor*innen verweisen in diesem Zusammenhang auf Heden TD, Kanaley JA.: Syncing exercise with meals and circadian clocks. Exerc Sport Sci Rev 2019;47:22–28 und Boden G, Chen X, Urbain JL.: Evidence for a circadian rhythm of insulin sensitivity in patients with NIDDM caused by cyclic changes in hepatic glucose production. Diabetes 1996;45:1044–1050). Daher kann eine sportliche Betätigung am späten Nachmittag oder Abend, wenn die Glykämie nach einem Essen (postprandial) am höchsten ist und die hepatische Insulinsensitivität zu sinken beginnt, den größten Nutzen für den Stoffwechsel bringen, indem sie diese Stoffwechselwege direkt beeinflusst und zu niedrigeren Nüchternglukosespiegeln am Morgen führt. Und da die Funktion der β-Zellen und die Glukosetoleranz am Abend zirkadian reduziert sind (Mason IC, Qian J, Adler GK, Scheer FAJL.: Impact of circadian disruption on glucose metabolism: implications for type 2 diabetes. Diabetologia 2020;63:462–472), insbesondere bei Personen mit Diabetes Typ 2, können Trainingseinheiten zu diesem Zeitpunkt die Funktion der β-Zellen verbessern, wenn sie am meisten benötigt wird.

Stärken und Beschränkungen

Zu den Stärken der Studie gehört die große Stichprobe von Teilnehmer*innen mit Adipositas und einer Untergruppe, bei der gleichzeitig Diabetes Typ 2 diagnostiziert wurde. Zudem trug die verlängerte Nachbeobachtungsdauer dazu bei, das Risiko einer umgekehrten Kausalität zu mindern, indem Teilnehmer mit vorbestehenden CVD- oder MVD-Erkrankungen oder Ereignissen innerhalb der ersten zwei Jahre der Nachbeobachtung ausgeschlossen wurden.17Dennoch kann das Risiko einer umgekehrten Kausalität nicht vollständig ausgeschlossen werden.

Trotz statistischer Korrektur sind Verzerrungen möglich aufgrund von Störfaktoren, etwa Erkrankungen in sehr frühen Stadien. Außerdem gab einen Zeitversatz von durchschnittlich 5,5 Jahren zwischen Baseline-Untersuchungen der UK Biobank und der Studie zur sportlichen Aktivität. Zudem war die Rücklaufquote bei der Rekrutierung von Probanden für die UK Biobank gering.

Anmerkungen/Fußnoten

  • 1
    Kardiometabolische Erkrankungen sind Krankheitsbilder, die das Herz-Kreislaufsystem und/oder Stoffwechselvorgänge betreffen.
  • 2
    Hinweise auf diesen Zusammenhang sehen die Autor*innen auch schon in Kim HK, Furuhashi S, Takahashi M, et al.: Late-afternoon endurance exercise is more effective than morning endurance exercise at improving 24-h glucose and blood lipid levels. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13:957239 und Moholdt T, Parr EB, Devlin BL, Debik J, Giskeødegård G, Hawley JA.: The effect of morning vs evening exercise training on glycaemic control and serum metabolites in overweight/obese men: a randomised trial. Diabetologia 2021;64:2061–2076.
  • 3
    Sensitivitätsanalysen zeigen, dass die abendliche körperliche Aktivität mit der größten Verringerung des (allgemeinen) Mortalitässrisikos verbunden ist, eine über den Tag gleichmäßiger verteilte körperliche Aktivität hingegen den besten Schutz gegen eine mikrovaskuläre Erkrankung bedeutet.
  • 4
    Dazu gehören auch Adipozyten (Zellen des Fettgewebes), Hepatozyten (Hepatozyten (Leberparenchymzellen), die in der Leber verantwortlich sind für die Stoffwechselfunktionen, d.h. für die Bildung und Ausscheidung von Galle im Rahmen des Bilirubin-Stoffwechsels) und Skelettmuskelzellen.
  • 5
    Die Autor*innen verweisen auf Wondmkun YT.: Obesity, insulin resistance, and type 2 diabetes: associations and therapeutic implications. Diabetes Metab Syndr Obes 2020;13:3611–3616 und Green CL, Lamming DW, Fontana L.: Molecular mechanisms of dietary restriction promoting health and longevity. Nat Rev Mol Cell Biol 2022;23:56–73.
  • 6
    Die Autor*innen verweisen auf Rodríguez-Mañas L, Angulo J, Carnicero JA, El Assar M, García-García FJ, Sinclair AJ.: Dual effects of insulin resistance on mortality and function in non-diabetic older adults: findings from the Toledo Study of Healthy Aging. Geroscience 2022;44:1095–1108.
  • 7
    Die Autor*innen verweisen auf Ekelund U, Brage S, Griffin SJ: ProActive UK Research Group. Objectively measured moderate- and vigorous-intensity physical activity but not sedentary time predicts insulin resistance in high-risk individuals. Diabetes Care 2009;32:1081–1086.
  • 8
    Die Autor*innen verweisen auf van der Velde JHPM, Boone SC, Winters-van Eekelen E, et al.: Timing of physical activity in relation to liver fat content and insulin resistance. Diabetologia 2023;66:461–471.
  • 9
    Die Autor*innen führen dazu Kim HK, Furuhashi S, Takahashi M, et al. Late-afternoon endurance exercise is more effective than morning endurance exercise at improving 24-h glucose and blood lipid levels. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13:957239; Moholdt T, Parr EB, Devlin BL, Debik J, Giskeødegård G, Hawley JA. The effect of morning vs evening exercise training on glycaemic control and serum metabolites in overweight/obese men: a randomised trial. Diabetologia 2021;64:2061–2076; und van der Velde JHPM, Boone SC, Winters-van Eekelen E, et al. Timing of physical activity in relation to liver fat content and insulin resistance. Diabetologia 2023;66:461–471 an.
  • 10
    Feng H, Yang L, Liang YY, et al.: Associations of timing of physical activity with all-cause and cause-specific mortality in a prospective cohort study. Nat Commun 2023;14:930,
  • 11
    Dies könnte auch erklären, warum selbst bei Durchführung einer Sensitivitätsanalyse zur Berücksichtigung gleichmäßigerer zeitlicher Verteilungen der Trainingseinheiten, die abendliche MVPA immer noch mit einer stärkeren Senkung der Sterblichkeit und einer gleichwertigen Senkung der CVD-Inzidenz im Vergleich zur Aktivität in der gemischten Gruppe verbunden war.
  • 12
    Die Autor*innen verweisen auf Jones H, George K, Edwards B, Atkinson G.: Effects of time of day on post-exercise blood pressure: circadian or sleep-related influences? Chronobiol Int 2008;25:987–998.
  • 13
    Brito LC, Peçanha T, Fecchio RY, et al.: Morning versus evening aerobic training effects on blood pressure in treated hypertension. Med Sci Sports Exerc 2019;51:653–662.
  • 14
    Durch Verbesserungen des systemischen Gefäßwiderstands und der vasomotorischen sympathischen Modulation.
  • 15
    Obwohl die Sensitivitätsanalysen ergaben, dass gemischte körperliche Aktivität, gefolgt von abendlicher körperlicher Aktivität, mit der größten Verringerung der MVD-Inzidenz verbunden war, waren die Unterschiede zwischen den Zeitfenstern (morgens, nachmittags und abends) minimal und nicht signifikant.
    Eine mögliche Erklärung, zumindest eines Teils der Rolle von körperlicher Aktivität zur Prävention mikrovaskulärer Erkrankungen könnten die Auswirkungen von körperlicher Aktivität auf Hyperglykämie und oxidativen Stress sein, die direkt zur Entwicklung und zum Fortschreiten von mikrovaskulären Erkrankungen beitragen.
  • 16
    Obwohl die genauen Mechanismen, die diesen Beobachtungen zugrunde liegen, nach wie vor unklar sind, könnte das Konzept des „Morgengrauen-Phänomens“, das darauf hindeutet, dass Diabetes Typ 2 den zirkadianen Rhythmus beeinträchtigt, Aufschluss geben. Personen mit Diabetes Typ 2 haben, teilweise aufgrund desynchronisierter Rhythmen, oft eine relativ stärkere Insulinsensitivität und Glykämie am Abend, die sich über Nacht bis zum frühen Morgen zunehmend verschlechtert (Die Autor*innen verweisen in diesem Zusammenhang auf Heden TD, Kanaley JA.: Syncing exercise with meals and circadian clocks. Exerc Sport Sci Rev 2019;47:22–28 und Boden G, Chen X, Urbain JL.: Evidence for a circadian rhythm of insulin sensitivity in patients with NIDDM caused by cyclic changes in hepatic glucose production. Diabetes 1996;45:1044–1050). Daher kann eine sportliche Betätigung am späten Nachmittag oder Abend, wenn die Glykämie nach einem Essen (postprandial) am höchsten ist und die hepatische Insulinsensitivität zu sinken beginnt, den größten Nutzen für den Stoffwechsel bringen, indem sie diese Stoffwechselwege direkt beeinflusst und zu niedrigeren Nüchternglukosespiegeln am Morgen führt. Und da die Funktion der β-Zellen und die Glukosetoleranz am Abend zirkadian reduziert sind (Mason IC, Qian J, Adler GK, Scheer FAJL.: Impact of circadian disruption on glucose metabolism: implications for type 2 diabetes. Diabetologia 2020;63:462–472), insbesondere bei Personen mit Diabetes Typ 2, können Trainingseinheiten zu diesem Zeitpunkt die Funktion der β-Zellen verbessern, wenn sie am meisten benötigt wird.
  • 17
    Dennoch kann das Risiko einer umgekehrten Kausalität nicht vollständig ausgeschlossen werden.

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